理化性質(zhì)編輯

304相當(dāng)于我國(guó)的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不銹鋼 ，304不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料，防銹性能比200系列的不銹鋼材料要強(qiáng)。耐高溫方面也比較好，能高到到1000-1200度。304不銹鋼具有優(yōu)良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點(diǎn)光斑直徑變大時(shí),自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率使焦點(diǎn)光斑直徑變小。對(duì)氧化性酸，在實(shí)驗(yàn)中得出：濃度≤65%的沸騰溫度以下的中，304不銹鋼具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。對(duì)堿溶液及大部分有機(jī)酸和無機(jī)酸亦具有良好的耐腐蝕能力。

表面美觀以及使用可能性多樣化耐腐蝕性能好，比普通鋼長(zhǎng)久耐用耐腐蝕性好強(qiáng)度高，因而薄板使用的可能性大耐高溫氧化及強(qiáng)度高，因此能夠抗火災(zāi)常溫加工，即容易塑性加工因?yàn)椴槐乇砻嫣幚?，所以?jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單 清潔，光潔度高 焊接性能好

不銹鋼理論重量計(jì)算公式為：重量(kg)=厚度(mm)*寬度(m)*長(zhǎng)度(m)*密度值

304、316都是奧氏體不銹鋼，316是在304不銹鋼里面添加了鉬，因此316不銹鋼的防海水防銹的能力比304要好的多。430（16Cr）是鐵素體不銹鋼，日常用的家用電器都是用430不銹鋼制作的。304、316與430的區(qū)別在于防銹性能不同，304、316由于除了含有鉻外，還含有鎳、鉬，因此防銹性能要比430不銹鋼要好的多，價(jià)錢也要高的多。物理性能編輯抗拉強(qiáng)度σb(MPa)≥520304不銹鋼圖冊(cè)(6張)條件屈服強(qiáng)度σ0。另外，304、316不導(dǎo)磁，用磁鐵吸不住。一般在高壓電磁環(huán)境里不會(huì)發(fā)熱，因此使用的比較多。

（3）控制聚焦鏡（一般為金屬反射聚焦系統(tǒng)）的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點(diǎn)光斑直徑變大時(shí),自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率使焦點(diǎn)光斑直徑變小。

（4）飛行光路切割機(jī)上增加x、y方向的補(bǔ)償光路系統(tǒng)。即當(dāng)切割遠(yuǎn)端光程增加時(shí)使補(bǔ)償光路縮短；反之當(dāng)切割近端光程減小時(shí),使補(bǔ)償光路增加,以保持光程長(zhǎng)度一致。

主要參數(shù)

X,Y工作范圍：1300mm*2500mm

切割聚焦鏡頭：F=80mm

　　大激光輸出功率：500W

　　調(diào)繼沖頻率：$300Hz

　　電源脈沖寬度：0.5ms-2ms

　　激光器：雙燈鍍金聚光腔

　　切割接口卡：CNC 3000控制卡

　　切割軟件：適應(yīng)PLT,DXF等格式

　　制冷功率：4W

　　重復(fù)定位精度：±0.03/300mm

　　空程速度：0-20000mm/min

　　切割速度：0-15000mm/min

噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制

噴嘴設(shè)計(jì)及氣流控制技術(shù)： 激光切割鋼材時(shí),氧氣和聚焦的激光束是通過噴嘴射到被切材料處,從而形成一個(gè)氣流束。對(duì)氣流的基本要求是進(jìn)入切口的氣流量要大,速度要高,以便足夠的氧化使切口材料充分進(jìn)行放熱反應(yīng)；同時(shí)又有足夠的動(dòng)量將熔融材料噴射吹出。因此，除光束的質(zhì)量及其控制直接影響切割質(zhì)量外,噴嘴的設(shè)計(jì)及氣流的控制（如噴嘴壓力、工件在氣流中的位置等）也是十分重要的因素。激光雕刻：主要是在物體的表面進(jìn)行，分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種：位圖雕刻：我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進(jìn)行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式，而后在專用的激光雕刻切割軟件中打開該圖形文件。

激光切割用的噴嘴采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),即一錐形孔帶端部小圓孔（如圖4）。通常用實(shí)驗(yàn)和誤差方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于噴嘴一般用紫銅制造,體積較小,是易損零件,需經(jīng)常更換,因此不進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算與分析。說到底，不銹鋼就是一塊雜質(zhì)（不過這些雜質(zhì)可都比鋼更耐腐蝕^^）較多的鋼，是鋼就可以和別的物質(zhì)反應(yīng)。在使用時(shí)從噴嘴側(cè)面通入一定壓力Pn(表壓為Pg)的氣體,稱噴嘴壓力,從噴嘴出口噴出,經(jīng)一定距離到達(dá)工件表面,其壓力稱切割壓力Pc,最后氣體膨脹到大氣壓力Pa。研究工作表明隨著Pn的增加,氣流流速增加,Pc也不斷增加。

可用下列公式計(jì)算： V=8.2d2(Pg 1)

V-氣體流速 L/min

d-噴嘴直徑 mm

Pg-噴嘴壓力（表壓）bar

對(duì)于不同的氣體有不同的壓力閾值,當(dāng)噴嘴壓力超過此值時(shí),氣流為正常斜激波,氣流速從亞音速向超音速過渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度（n）兩因素有關(guān)：如氧氣、空氣的n=5,因此其閾值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=(1 1/n)1 n/2時(shí)（Pn；4bar）,氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?切割壓力Pc下降,氣流速度減低,并在工件表面形成渦流,削弱了氣流去除熔融材料的作用,影響了切割速度。當(dāng)前，我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距，因此，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1]。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴,其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。

為進(jìn)一步提高激光切割速度,可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波,設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴,即拉伐爾（Laval）噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器,透鏡焦距2.5〃,采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn),見圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示：分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下,切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa（或4bar）時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min（碳鋼板厚為2mm）。廣泛應(yīng)用于鈑金加工、廣告標(biāo)牌字制作、高低壓電器柜制作、機(jī)械零件、廚具、汽車、機(jī)械、金屬工藝品、鋸片、電器零件、眼鏡行業(yè)、彈簧、電路板、電水壺、療微電子、五金、刀量具等行業(yè)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射,使切割壓力呈周期性的變化。

高切割壓力區(qū)緊鄰噴嘴出口,工件表面至噴嘴出口的距離約為0.5~1.5mm,切割壓力Pc大而穩(wěn)定,是工業(yè)生產(chǎn)中切割手扳常用的工藝參數(shù)。第二高切割壓力區(qū)約為噴嘴出口的3~3.5mm,切割壓力Pc也較大,同樣可以取得好的效果,并有利于保護(hù)透鏡,提高其使用壽命。5CM厚的不銹鋼板要用特殊的切割工具加工，例如：(1)較大瓦數(shù)的LaserCuttingmachine(鐳射切割機(jī)）(2)油壓鋸機(jī)(3)磨碟(4)人手鋸(5)WireCuttingmachine(線切割機(jī))。曲線上的其他高切割壓力區(qū)由于距噴嘴出口太遠(yuǎn),與聚焦光束難以匹配而無法采用。